本实用新型涉及电动自行车领域，特别地涉及一种能够将电动自行电池封装在其中的电动自行车车轮。
背景技术：
作为曾经的自行车大国，在上世纪80年代，63％的北京人将自行车当作首要交通工具。而随我国逐步进入城市化的快速发展阶段，城市规模不断扩大。城市面积迅速扩张，受距离、地形等因素影响，自行车出行已经不再是人们首选的交通出行方式。在这种背景下，电动自行车凭借其骑行距离长、轻便、省力、无需考取驾照等优点逐渐被大家所接受，在我国一些二三线城市，电动自行车成为人们出行的首选交通方式。电动自行车由锂电池为其提供电能，通常情况下所述锂电池多被放置于电动自行车车座管后侧、电动自行车车后座上、电动自行车前三角管上、电动自行车前三管梁内或电动自行车下梁管上，而上述这些设置位置大多使得原自行车结构发生适应性变化，整车造型粗壮笨重、重心高、车辆稳定性差、安全系数低，并且还会影响出行者的骑行体验，比如说，当所述锂电池被放置在前三角管上时，骑行者在上车时如果是从前侧上车就有可能发生被锂电池绊到的情况。
技术实现要素：
本实用新型旨在提出一种能够将电动自行电池封装在其中的电动自行车车轮。
为了达到上述目的，本实用新型提供了如下的技术方案：
本实用新型所述的具有电池组的电动自行车车轮，包括轮毂、轮辋、连接所述轮毂与所述轮辋的轮辐、设置于所述轮毂内的电池组以及穿过所述电动自行车车轮中心的轮轴，其中，所述轮毂包括轮毂壳体和轮毂盖，所述电池组容置于由所述轮毂壳体和所述轮毂盖合围而成的腔体中，所述轮轴分别穿过所述轮毂的中心以及所述电池组，所述电池组被固定于所述轮轴的中部，所述轮轴的两端通过轴承与所述轮毂连接。
进一步地，所述电池组包括多个锂电池、输入引线、输出引线以及电池组固定装置；其中，所述多个锂电池之间电性连接，电性连接的所述多个锂电池形成电池组正极和电池组负极，所述输入引线与所述电池组正极电性连接，而所述输出引线则与所述电池组负极电性连接；所述电池组固定装置用于固定所所述多个锂电池，以确保所述多个锂电池之间位置相对。
进一步地，所述电池组固定装置为具有弹力的柔性电池组封装带，所述柔性电池组封装带缠绕于所述多个锂电池外侧；又或者，所述电池组固定装置为电池固定座，所述电池固定座上开设有多个固定孔，所述多个固定孔的位置与所述多个锂电池的位置一一对应。
进一步地，所述电池组固定装置为一对电池固定座，所述一对电池固定座上分别开设有多个固定孔，并且这些多个固定孔的位置与所述多个锂电池的位置一一对应，所述一对电池固定座分置于所述锂电池的两侧，所述一对电池固定座将所述多个锂电池夹设于其中，所述电池固定座由弹性材料制成。
进一步地，所述多个锂电池呈饼状排列，所述轮轴从所述多个锂电池中间穿过，当所述轮毂以所述轮轴为轴转动时，所述电池组相对于所述轮轴与保持相对静止状态。
进一步地，所述电池组进一步地包括轮轴轴套，所述轮轴轴套设置于所述电池组的中心以供所述轮轴穿过，所述电池组借由该轮轴轴套被固定于所述轮轴的中部,当所述轮毂以所述轮轴为轴转动时，所述电池组相对于所述轮轴保持静止状态。
进一步地，所述电池组固定装置为电池固定框，所述轮轴轴套固定于该电池固定框中心，所述电池固定框包括多个呈扇形或三角形的固定单元，所述固定单元绕所述轮轴轴套设置，所述多个锂电池被分为多个电池集，每个电池集中包括数量相同的多个锂电池，每个电池集被固定在一个所述固定单元中。
进一步地，所述多个锂电池被分为多个电池集，所述多个电池集分别地绕所述轮轴轴套设置，以形成多个绕所述轮轴轴套设置的电池环组。
进一步地，所述电池组进一步地包括电池组外壳，用于封装电池组，所述电池组外壳内部注入用导热灌封胶，从而在所述电池组内部各部件的缝隙间形成绝缘导热胶层。
进一步地，所述轮轴呈中空结构，所述电池组的输入引线和输出引线经由所述轮轴从所述轮毂中穿出
与现有技术相比较，本实用新型所述的电动自行车车轮具有以下优点：本实用新型所述电动自行车车轮将电动自行电池封装在所述车轮中，不再占用车架或车后座位置，不但更为美观，也更方便骑行者骑行；同时，这样的电池设置位置大大地减小了车架负载、降低车辆重心，提高了车辆行驶的稳定性，提高了车辆的安全系数；同时，由于锂电池被封装在所述电动自行车车轮的轮毂中，拆卸时需要先行将车轮从车架上卸下，这也大大提高了偷盗锂电池的难度，降低了锂电池丢失、被盗的风险。
附图说明
从对说明本实用新型的主旨及其使用的优选实施例和附图的以下描述来看，本实用新型的以上和其它目的、特点和优点将是显而易见的，在附图中：
图1示出了本实用新型所述电动自行车车轮的立体图；
图2示出了本实用新型所述电动自行车车轮结构的示意图；
图3示出了本实用新型所述电池组的一具体实施方式的示意图；
图4示出了本实用新型所述电池固定座的立体图；
图5示出了本实用新型所述电池组的又一具体实施方式的示意图；
图6示出了本实用新型所述电池组的又一具体实施方式的示意图；
图7示出了本实用新型所述轮轴与轮轴轴套的截面放大图。
【主要元件符号说明】
轮毂1
轮毂壳体11轮毂盖12
轮辋2
轮辐3
电池组4
锂电池41柔性电池组封装带42
轮轴轴套43定位筋431
电池固定座44固定孔441
电池固定框45固定单元451
电池固定框45’固定单元451’
轮轴5
定位槽51
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型所述的电动自行车车轮的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
如图1所示，本实用新型所述的具有电池组的电动自行车车轮包括轮毂1、轮辋2、设置于所述轮毂1与所述轮辋之间起支撑作用的轮辐3、设置于所述轮毂1内的电池组4以及穿过所述电动自行车车轮中心的轮轴5，其中，所述轮毂1包括与所述轮辐3一端相连接的轮毂壳体11以及扣合于所述轮毂壳体开口外的轮毂盖12，而所述轮辐3的另一端则与所述轮辋2连接，所述电池组4容置于由所述轮毂壳体11和所述轮毂盖12合围而成的腔体中，所述轮轴5分别穿过所述轮毂1的中心以及所述电池组4，所述电池组4被固定于所述轮轴5的中部，所述轮轴5的两端通过轴承分别与所述轮毂1的轮毂壳体11和轮毂盖12连接，当所述电动自行车车轮转动时，所述轮毂1以所述轮轴5为轴转动，而所述电池组4相对于所述轮轴5与保持相对静止状态。
进一步地，如图2所示，所述电池组4包括多个锂电池41、输入引线(未示出)、输出引线(未示出)以及电池组固定装置，其中，所述多个锂电池41呈饼状排列，这些锂电池41之间以并联和/或串联的方式电性连接，电性连接后的多个锂电池41形成一个电池组正极和一个电池组负极，所述输入引线与所述电池组正极电性连接，而所述输出引线则与所述电池组负极电性连接，所述输入引线以及输出引线经由呈中空结构的所述轮轴5从所述轮毂1中穿出；所述电池组固定装置用于固定所述多个锂电池41，以确保车辆在行驶过程中所述电池组中的多个锂电池相对于所述轮轴的位置始终保持不变，不会与所述轮毂1发生接触。在具体实施过程中，所述电池组固定装置可以被设置为能够实现上述功能的任意形态；所述轮轴5从所述多个锂电池41中间穿过，当所述轮毂1以所述轮轴5为轴转动时，所述电池组4相对于所述轮轴5与保持相对静止状态。
优选地，所述锂电池41为18650锂电池。
图3示出了所述电池组的一个优选实施方式，在该实施方式中，所述电池组4包括多个锂电池41、输入引线(未示出)、输出引线(未示出)以及具有弹力的柔性电池组封装带42，其中，所述多个锂电池41之间以并联和/或串联的方式电性连接，电性连接后的多个锂电池41形成一个电池组正极和一个电池组负极，所述输入引线与所述电池组正极电性连接，而所述输出引线则与所述电池组负极电性连接，所述输入引线以及输出引线经由呈中空结构的所述轮轴5从所述轮毂1中穿出；所述柔性电池组封装带42缠绕于所述多个锂电池41外侧，根据实际需要，所述柔性电池组封装带42可以是多根，每一根所述柔性电池组封装带42在所述多个锂电池41外侧缠绕一周，可替换地，所述柔性电池组封装带42可以是一根较长的封装带，所述柔性电池组封装带42在所述多个锂电池41外侧缠绕两周或两周以上。
在实际操作时，由于上述柔性电池组封装带42本身具有弹性，其对于所述多个锂电池的封装固定作用有一定的局限性，当电动自行车在行驶过程中发生剧烈颠簸时，所述电池组中的多个锂电池则有可能发生位移，有可能导致各个锂电池之间电性连接发生故障。而为了避免上述情况在发生，在如图4所示出的所述电池组的优选实施方式中，所述电池组4包括多个彼此之间电性连接锂电池41、输入引线(未示出)、输出引线(未示出)以及一对电池固定座44，电性连接后的多个锂电池41形成一个电池组正极和一个电池组负极，所述输入引线与所述电池组正极电性连接，而所述输出引线则与所述电池组负极电性连接，所述输入引线以及输出引线经由呈中空结构的所述轮轴5从所述轮毂1中穿出；所述一对电池固定座44上分别开设有多个固定孔441，并且这些多个固定孔441的位置与所述多个锂电池41的位置一一对应，在组装如上文所述的电池组4时，每一个所述锂电池41的头部(也可称为锂电池4的正极)和尾部(也可称为锂电池4的负极)分别插入与该锂电池41相对应的固定孔441内，这样，当组装完成时，所述一对电池固定座44将所述多个锂电池41夹设于其中。
进一步地，为了消减锂电池与锂电池的相互作用力，所述电池固定座44由弹性材料制成，所述固定孔441可贯通所述电池固定座44(如图4所示)，也可不贯通所述电池固定座44。
此外，为了保证在本实用新型所述的电动自行车车轮转动时，所述电池组不随所述车轮的转动而转动，在如图2、3、5、6所示出的所述电池组的具体实施方式中，所述电池组4进一步地包括轮轴轴套43，所述轮轴轴套43借由所述电池组固定装置(诸如柔性电池组封装带42或电池固定座44)将自身与所述电池组固定在一起，所述轮轴轴套43设置于所述电池组4的中心以供所述轮轴5穿过，所述电池组4借由该轮轴轴套43被固定于所述轮轴5的中部,当所述轮毂1以所述轮轴5为轴转动时，所述轮轴轴套43相对于所述轮轴5静止，进一步地，所述轮轴轴套43又通过所述电池组固定装置与所述电池组4固定在一起，这样，当所述轮毂1以所述轮轴5为轴转动时，所述电池组4也相对于所述轮轴5保持静止状态。
优选地，所述多个锂电池41被分为多个电池集，所述多个电池集分别地绕所述轮轴轴套43设置，以形成多个绕所述轮轴轴套43设置的电池环组，每个电池环组上的多个锂电池41之间以并联的方式电性连接，而电池环组与电池环组之间则以串联的方式电性连接，而为了使得所述电池组中所锂电池被更好地固定，每一个绕所述轮轴轴套43设置的电池环组的外侧都缠绕有所述柔性电池组封装带42。
具体地，在如图7所示出的轮轴与轮轴轴套的一优选实施方式中，所述轮轴5沿其轴向方向开设有一根或多根定位槽51，而在所述轮轴轴套43的内表面同样沿其轴向方向设置有相对应的定位筋431，所述定位筋431的尺寸、数量以及设置位置都与所述定位槽51一一对应，在将轮轴轴套43套设于所述轮轴5上时，所述定位筋431得以一对一地容置于所述定位槽51中，从而实现所述轮轴轴套43与所述轮轴5之间的固定。
更进一步地，为了确保在所述电动自行车车轮旋转的过程中，所述轮轴轴套43与所述电池组4中的锂电池41之间不发生相对位移，在如图5所示出的所述电池组的具体方式中，所述电池组4包括多个锂电池41、输入引线(未示出)、输出引线(未示出)、轮轴轴套43以及电池固定框45，其中，所述轮轴轴套43固定于该电池固定框45的中心，所述电池固定框45包括多个呈扇形的固定单元451，所述多个呈扇形的固定单元451绕所述轮轴轴套43设置，所述多个锂电池41被分为多个电池集，每个电池集中包括数量相同的多个锂电池41，被分在同一电池集中的多个锂电池41之间以串联的方式电性连接，每个电池集中的多个锂电池被固定在同一个所述固定单元451中，不同的电池集之间以并联的方式电性连接，电性连接后的多个电池集形成一个电池组正极和一个电池组负极，所述输入引线与所述电池组正极电性连接，而所述输出引线则与所述电池组负极电性连接所述输入引线以及输出引线经由呈中空结构的所述轮轴5从所述轮毂1中穿出。在图5所示出的示意图中，为了表示清楚，只在其中一个固定单元451中固定了电池集，实际实施时，每一个固定单元451中都固定有相同的电池集。
可替换地，如图6所示，所述固定单元451’可呈三角形或任何可以固定所述电池集的形状。
再者，为了最大程度地保护所述电池组，本实用新型所述的电池组4进一步地包括电池组外壳，用于封装电池组4。
更进一步地，所述电池组外壳内部注入用导热灌封胶，从而在所述电池组4内部各部件的缝隙间形成绝缘导热胶层。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
1.一种具有电池组的电动自行车车轮，其特征在于，包括轮毂(1)、轮辋(2)、连接所述轮毂(1)与所述轮辋(2)的轮辐(3)、设置于所述轮毂(1)内的电池组(4)以及穿过所述电动自行车车轮中心的轮轴(5)，其中，所述轮毂(1)包括轮毂壳体(11)和轮毂盖(12)，所述电池组(4)容置于由所述轮毂壳体(11)和所述轮毂盖(12)合围而成的腔体中，所述轮轴(5)分别穿过所述轮毂(1)的中心以及所述电池组(4)，所述电池组(4)被固定于所述轮轴(5)的中部，所述轮轴(5)的两端通过轴承与所述轮毂(1)连接。
2.如权利要求1所述的电动自行车车轮，其特征在于，所述电池组(4)包括多个锂电池(41)、输入引线、输出引线以及电池组固定装置；其中，所述多个锂电池(41)之间电性连接，电性连接的所述多个锂电池(41)形成电池组正极和电池组负极，所述输入引线与所述电池组正极电性连接，而所述输出引线则与所述电池组负极电性连接；所述电池组固定装置用于固定所所述多个锂电池(41)，以确保所述多个锂电池(41)之间位置相对。
3.如权利要求2所述的电动自行车车轮，其特征在于，所述电池组固定装置为具有弹力的柔性电池组封装带(42)，所述柔性电池组封装带(42)缠绕于所述多个锂电池(41)外侧；又或者，所述电池组固定装置为电池固定座(44)，所述电池固定座(44)上开设有多个固定孔(441)，所述多个固定孔(441)的位置与所述多个锂电池(41)的位置一一对应。
4.如权利要求2所述的电动自行车车轮，其特征在于，所述电池组固定装置为一对电池固定座(44)，所述一对电池固定座(44)上分别开设有多个固定孔(441)，并且这些多个固定孔(441)的位置与所述多个锂电池(41)的位置一一对应，所述一对电池固定座(44)分置于所述锂电池(41)的两侧，所述一对电池固定座(44)将所述多个锂电池(41)夹设于其中，所述电池固定座(44)由弹性材料制成。
5.如权利要求2-4中任一项权利要求所述的电动自行车车轮，其特征在于，所述多个锂电池(41)呈饼状排列，所述轮轴(5)从所述多个锂电池(41)中间穿过，当所述轮毂(1)以所述轮轴(5)为轴转动时，所述电池组(4)相对于所述轮轴(5)与保持相对静止状态。
6.如权利要求2所述的电动自行车车轮，其特征在于，所述电池组(4)进一步地包括轮轴轴套(43)，所述轮轴轴套(43)设置于所述电池组(4)的中心以供所述轮轴(5)穿过，所述电池组(4)借由该轮轴轴套(43)被固定于所述轮轴(5)的中部,当所述轮毂(1)以所述轮轴(5)为轴转动时，所述电池组(4)相对于所述轮轴(5)保持静止状态。
7.如权利要求6所述的电动自行车车轮，其特征在于，所述电池组固定装置为电池固定框(45、45’)，所述轮轴轴套(43)固定于该电池固定框(45、45’)中心，所述电池固定框(45、45’)包括多个呈扇形或三角形的固定单元(451、451’)，所述固定单元(451、451’)绕所述轮轴轴套(43)设置，所述多个锂电池(41)被分为多个电池集，每个电池集中包括数量相同的多个锂电池(41)，每个电池集被固定在一个所述固定单元(451、451’)中。
8.如权利要求6所述的电动自行车车轮，其特征在于，所述多个锂电池(41)被分为多个电池集，所述多个电池集分别地绕所述轮轴轴套(43)设置，以形成多个绕所述轮轴轴套(43)设置的电池环组。
9.如权利要求7或8所述的电动自行车车轮，其特征在于，所述电池组(4)进一步地包括电池组外壳，用于封装电池组(4)，所述电池组外壳内部注入用导热灌封胶，从而在所述电池组(4)内部各部件的缝隙间形成绝缘导热胶层。
10.如权利要求2所述的电动自行车车轮，其特征在于，所述轮轴(5)呈中空结构，所述电池组(4)的输入引线和输出引线经由所述轮轴(5)从所述轮毂(1)中穿出。
技术总结